En años recientes, Los desarrolladores han estado investigando paneles solares de película delgada que captan la luz hechos de nanotecnología y promoviendo métricas de eficiencia para hacer que la tecnología sea comercializable. Ahora, un investigador de la Universidad de Tel Aviv está proporcionando nueva evidencia para desafiar las recientes mediciones de "carga" para aumentar la eficiencia de los paneles solares.

Ofreciendo un menos costoso, solución más pequeña que los paneles tradicionales, El profesor Eran Rabani de la Facultad de Química de la Universidad de Tel Aviv en la Facultad de Ciencias Exactas Raymond y Beverly Sackler pone un freno a algunas exageraciones actuales que prometen aumentar la eficiencia en los paneles de película delgada. Su investigación, publicado recientemente en las revistas Nano letras y Cartas de Física Química, puede traer el desarrollo de nuevas tecnologías de energía solar más realista.

El profesor Rabani combina un nuevo enfoque teórico con simulaciones por computadora. "Nuestra teoría muestra que las predicciones actuales para aumentar la eficiencia no funcionarán. El aumento de la eficiencia aún no se puede lograr a través de Multiexciton Generation, un proceso por el cual se generan varios portadores de carga (electrones y huecos) a partir de un fotón, " él dice.

Ineficiente como "cargado"

Pero tanto las teorías nuevas como las existentes son un buen augurio para el desarrollo de otras estrategias en la tecnología de energía solar futura, señala. Los enfoques más nuevos publicados en revistas como Science pueden proporcionar medios para aumentar la eficiencia de la tecnología solar, y quizás también sería útil en el almacenamiento de energía solar, El profesor Rabani y su equipo de investigadores creen.

Un físico químico, El profesor Rabani investiga cómo separar las cargas del sol de manera eficiente. En 2004, Los físicos sugirieron que se podía extraer más de un par electrón-hueco de un fotón en un proceso complicado en nanocristales semiconductores. Si esto fuera posible, la carga se duplicaría, y así aumentaría la eficiencia de la energía solar. "Hemos demostrado que esta idea no funciona, "Dice el profesor Rabani.

Un paso más cerca de comercializar el sol

El desarrollo de dispositivos más eficientes y menos costosos para hacer uso de la energía solar es uno de los mayores desafíos de la ciencia actual. Se están gastando miles de millones de dólares para encontrar los mejores métodos para recolectar "cargas" de electrones del sol.

Típicamente, un fotón del sol absorbido en un panel solar de película delgada puede excitar un par de agujeros de electrones, que luego se convierte en electricidad. Actualmente hay afirmaciones de que si se pueden excitar más pares de electrones y huecos después de que se absorbe el fotón, una fracción mayor de la energía de los fotones se puede convertir con éxito en electricidad, aumentando así la eficiencia del dispositivo.

La teoría que desarrolló el profesor Rabani con sus colegas israelíes muestra por qué este proceso no es tan eficiente como se concibió originalmente. Es una mala noticia para los productores de paneles que buscan crear paneles solares más eficientes, pero buenas noticias para los investigadores que ahora tienen la libertad de mirar hacia el próximo paso realista para desarrollar una tecnología que funcione.